Što je dvostruki trag osciloskopa Definicija princip rada i načini rada objašnjeni

Što je osciloskop s dvostrukim tragom?

Definicija

Osciloskop s dvostrukim tragom koristi jedan elektronski zrak za generiranje dvaju odvojenih traga, svaki od kojih se deflektira neovisnim ulaznim izvorom. Za stvaranje ova dva traga glavno se koriste dva načina rada—način alterniranja i način prekida—koji se kontroliraju prekidačem.

Svrha osciloscopa s dvostrukim tragom

Kada analiziramo ili proučavamo više elektroničkih krugova, često je ključno uspoređivanje njihovih karakteristika napona. Iako bi se moglo koristiti više osciloscopa za takve usporedbi, sinkronizacija pokretanja svake pojedine uređaje je izuzetno teška. Osciloskop s dvostrukim tragom rješava ovaj problem generirajući dva traga pomoću jednog elektronskog zraka, omogućujući udobnu i točnu istodobnu analizu.

Blok dijagram i način rada osciloscopa s dvostrukim tragom

Blok dijagram osciloscopa s dvostrukim tragom prikazan je u nastavku:

Kao što je prikazano na gornjoj slici, osciloskop ima dva neovisna vertikalna ulazna kanala označena kao A i B. Svaki ulaz zasebno se upušta u predpojac i etapu atenuatora. Izlazi iz ove dvije etape zatim se smjeruju na elektronički prekidač, koji dopušta da samo jedan kanal prođe kroz vertikalni pojač na svaki dan. U sklopini također postoji prekidač za odabir signala za okidanje, omogućujući okidanje putem kanala A, kanala B ili vanjskog primijenjenog signala.

Horizontalni pojač opskrbljuje signale elektroničkom prekidaču, s izvorom određenim prekidačima S0 i S2—bilo generatorom povlačenja ili kanalom B. Ovaj postupak omogućuje slanje vertikalnih signala iz kanala A i horizontalnih signala iz kanala B CRT-u, omogućujući rad u X-Y načinu za točne X-Y mjerenja.

Načini rada osciloscopa odabire se putem kontrole na prednjem panelu, omogućujući korisnicima prikaz traga samo iz kanala A, samo iz kanala B ili oba kanala istodobno. Kao što je ranije navedeno, osciloscopi s dvostrukim tragom rade u dvama ključnim načinima:

Način alterniranja

Kada je aktiviran način alterniranja, elektronički prekidač se alternira između dva kanala, mijenjajući se na početku svakog novog povlačenja. Frekvencija preklapanja sinkronizira se s frekvencijom povlačenja, osiguravajući da se trag svakog kanala prikazuje u odvojenim povlačenjima: trag kanala A javlja se u prvom povlačenju, zatim trag kanala B u sljedećem.

Preklapanje između kanala događa se tijekom razdoblja povratnog povlačenja, kada je elektronski zrak nevidljiv—prema tome sprečava bilo kakvu vidljivu prekidu traga. To rezultira potpunim signalom povlačenja s jednog vertikalnog kanala, nakon čega slijedi potpuno povlačenje s drugog kanala u sljedećem ciklusu.

Izlaz valnih oblika osciloscopa koji radi u načinu alterniranja prikazan je na sljedećoj slici:

Ovaj način održava ispravnu faznu vezu između signala iz kanala A i B. Međutim, ima nedostatak: prikaz pokazuje dva signala kao da se događaju u različito vrijeme, iako su zapravo istodobni. Također, način alterniranja nije prikladan za prikaz signala niske frekvencije.

Način prekida

U načinu prekida, elektronički prekidač brzo se alternira između dva kanala više puta tijekom jednog povlačenja. Preklapanje je toliko brzo da se čak i male segmente svakog signala prikazuju, stvarajući iluziju neprekidnih traga za oba kanala. Prikaz valnih oblika u načinu prekida prikazan je na sljedećoj slici:

U načinu prekida, elektronički prekidač radi u slobodnom stanju visoke frekvencije (obično 100 kHz do 500 kHz), neovisan o frekvenciji generatora povlačenja. Ovo brzo preklapanje osigurava da se mali segmenti signala s oba kanala neprekidno šalju u pojač.

Kada stopa prekida premaši horizontalnu stopu povlačenja, prekinuti segmenti se bezvisno spajaju na CRT zaslonu, rekonstruirajući originalne valne oblike kanala A i B. Suprotno, ako je stopa prekida niža od stope povlačenja, prikaz će pokazivati prekide—u takvim slučajevima način alterniranja je prikladniji. Osciloscopi s dvostrukim tragom omogućuju korisnicima odabir željenog načina rada putem kontrole na prednjem panelu.